Колонны ректификационные линии рабочих концентраций

Рис. 379. К выводу уравнения линии рабочих концентраций ректификационной колонны.

В ректификационной колонне непрерывного действия разгоняется под атмосферным давлением 340 кмоль/ч смеси вода — уксусная кислота. Ордината точки пересечения рабочих линий 0,48. Уравнение рабочей линии верхней части колонны y = 0,84х + 0,15. Количество пара, поступающего в дефлегматор, 550 кмоль/ч. Определить количество кубового остатка (в кг/ч) и массовую концентрацию уксусной кислоты в нем. [c.181]

Распределение компонентов бинарной смеси по высоте ректификационной колонны наглядно показывает графическая модель Мак Кеб —Тиле [126], в которой, приняв количество паров (моль) по высоте колонны постоянным, рабочие линии (концентрации встречных потоков пара и жидкости) получаем прямыми в укрепляющей части колонны линия ВО (рис. 5.7), в исчерпывающей части колонны линия ЕВ. Минимальному флегмо-вому числу (обеспечивающему заданные концентрации вверху и внизу при бесконечном числе ступеней изменения концентраций) соответствует положение рабочих линий ЕС н С0 бесконечному флегмовому числу (отбор кубовой жидкости и дистиллята не производится) —ЕА я АО. При условии равенства концентраций жидкости, стекающей с укрепляющей части колонны, с концентрацией жидкости питания и подаче в колонну питания, подогретого до температуры кипения, геометрическим местом точек пересечения рабочих линий укрепляющей и исчерпывающей частей колонны является линия АВ (рнс. 5.8), При недогреве до температуры кипения питания точка пересечения рабочих линий лежит на линии АС и соответственно на линии АО при частичном перегреве питания, на линии АЕ при парообразном питании и на линии АН при питании перегретым паром. Положение линий пересечения описывается уравнением [127] [c.153]

Замечание. Рассмотренные в этом параграфе задачи имеют широкое практическое применение. Например, при исследовании ректификационных процессов, когда требуется произвести расчет ректификационной колонны, необходимо знать уравнения линии рабочих концентраций и линии равновесия распределяемого компонента. С этой задачей и ей подобными можно ознакомиться в книгах [1, с. 248 6]. [c.31]

При (рис. ХП-19, б), когда рабочие линии пересекаются с линией равновесия, в точке пересечения движущая сила равна нулю. Значит, для того чтобы достигнуть концентраций фаз, соответствующих их составам на питающей тарелке, потребовалась бы бесконечно большая поверхность контакта фаз, т. е. бесконечно большое число ступенек — теоретических ступеней разделения. Таким образом, при R разделение возможно только в гипотетической ректификационной колонне бесконечно большой в ы с о т ii. При этом расход греющего пара, который при прочих равных условиях пропорционален флегмовому числу, т. к. G Р (R + 1), будет наименьший. [c.491]

Число тарелок ректификационной колонны определяется так по заданным условиям находят коэффициент массопередачи и объем жидкости на тарелке (т. е. Кг , и 1/ ). Как и в предыдущем случае, на диаграмме у—X (рис. 398) наносят кривую равновесия, диагональ и линии рабочих концентраций при этом устанавливается числовое значение флегмового числа Сх- Между кривой равновесия и рабочими линиями проводят про- [c.580]

Уравнения (9.14) и (9.15) — это уравнения линий рабочих концентраций для верхней и нижней части ректификационной колонны. [c.250]

Первому положению отвечает значение Ф=1, при котором отрезок (1 — Ф), отсекаемый линией рабочих концентраций на оси X, равен нулю и, следовательно, обе рабочие линии совпадают с диагональю. В этих условиях ректификационная колонна работает без отбора дистиллята и кубового остатка, что имеет место лишь при испытании аппаратуры. [c.30]

Если бы линии рабочих концентраций пересекались в точке йх на диагонали диаграммы, т. е. если бы направление линий рабочих концентраций совпадало с диагональю диаграммы, то отрезок на оси ординат 5 = 0 и по уравнению (3—142) флегмовое число должно бы быть бесконечно большим. При этом число ступеней изменения концентраций было бы минимальным. Практически такой случай может иметь место при работе ректификационной колонны без отбора дестиллата, т. е. при Ох = о. . [c.488]

На практике линии рабочих концентраций должны пересекаться на диаграмме в точке й, лежащей по линии Xf ниже кривой равновесия и выше диагонали, и действительное флегмовое число должно быть больше минимального. В зависимости от условий ректификации и свойств разделяемой смеси ректификационные колонны работают при флегмовом числе 0, = 6(еа,.) ин., где [c.488]

Рассмотрим на графике (рис. 13-25) схему работы тарелки. Для этого построим равновесную кривую I и рабочую линию процесса 2. Уравнение рабочей линии связывает концентрации газа (пара) и жидкости над и под тарелкой для любой тарелки. Выделим в ректификационной или абсорбционной колоннах какую-либо тарелку, для которой значения у и у , х и будут такими, как показано на графике. [c.341]

Определение составов пара в полной ректификационной колонне производится так же, как для исчерпывающей и отгонной колонн. Рис. 41. 11, а построен применительно к подаче исходной смеси на оптимальную тарелку. Из этого рисунка видно, что над точкой пересечения рабочих линий сопряженные концентрации фаз определяются по рабочей линии верхней части колонны ниже этой точки пересечения сопряженные составы определяются по рабочей линии нижней части колонны. [c.650]

Из уравнения (VII, 19) видно, что тангенс угла наклона рабочих линий распределяемых компонентов зависит от двух величин — m и т . При ms = 0 уравнения (VII,19) переходят в уравнения рабочих линий обычной ректификации (см. главу VI). В тех случаях, когда величины т и nis будут постоянны, концентрация нелетучего агента Xs [см. уравнение (VII,20)] будет также постоянной в пределах укрепляющей секции колонны. Последнее означает, что все траектории ректификационного процесса расположены в плоскости размерности п — 2, которая параллельна элементу симплекса жидкой фазы, соответствующему смеси распределяемых между фазами компонентов. [c.196]

Уменьшение числа теоретических тарелок по мере увеличения возвращаемого в колонну верхнего продукта (Сд) объясняется повышением величины движущей силы процесса, поскольку с удалением рабочих линий от равновесной кривой разность между равновесным и действительным значениями концентрации летучего в паровой фазе увеличивается. Впрочем, это обстоятельство является, по существу, единственным положительным моментом при увеличении флегмового числа, так как наряду с нежелательным уменьшением количества отбираемого из установки верхнего продукта (Сд) по мере увеличения К увеличивается поступающее в куб-испаритель количество жидкой смеси (Сд + + Ср), что приводит к повышению расхода греющего пара (Б), необходимого для испарения жидкой смеси (см. далее тепловой баланс ректификационной установки). [c.426]

Уравнение (402)—уравнение рабочей линии укрепляющей части экстрактивно-ректификационной колонны для произвольного компонента. В частном случае, когда разделению подвергается бинарная смесь, изменение концентраций по высоте колонны описывается одним уравнением (402). [c.261]

Установка представляла собой модель исчерпывающей части экстрактивно-ректификационной колонны. Отбираемый из верха колонны пар конденсировали, конденсат смешивали с жидкостью, отбираемой из куба, и эту смесь подавали на верхнюю тарелку колонны. При установившемся режиме измеряли расходы материальных потоков и отбирали пробы жидкости и пара с каждой тарелки. Опытные данные обрабатывали графическим методом Мак-Кеба и Тиле, поскольку исходная смесь являлась бинарной и относительная летучесть разделяющего агента сравнительно малой. Данные опытов показали, что рабочая линия процесса экстрактивной ректификации, выраженная в относитель-ных концентрациях изобутана в углеводородной смеси, во о.З всех случаях близка к прямой. [c.307]

Очевидно, что каждая ступень построенной ломаной заключена между кривой равновесия и рабочей линией одной теоретической тарелки колонны. Аналогично поступают и при расчете насадочных ректификационных колонн. В этом случае вводится понятие эквивалентной высоты теоретической тарелки — высота насадки, которая имеет тот же коэффициент разделения, что и одна теоретическая тарелка, т. е. участок наса-дочной колонны, на котором происходит изменение состава, соответствующее одной ступени диаграммы Мак-Кэба — Тиле, Как следует из изложенного выше, при увеличении числа тарелок концентрация низкокипящей фракции в жидкости приближается к 1007о. но некоторые бинарные смеси отличаются тем, что содержание дистиллата достигает заданной величины меньше 100%, которая не может быть превышена при ректификации даже в случае бесконечно большого числа тарелок. Такие смеси называются азеотропными. Они отличаются тем, что кривая Х = Х ) пересекает диагональ диаграммы равновесия, где кривая равновесия проходит через точку [c.456]

Максимум или минимум па кривых общего давления соответствует в диаграмме у—х точке инверсии относительных летучестей этих двух компонентов. Из рис. 1Х-5в видно, что хлороформ является более летучим ух Хх) при низких значениях в случае азеотропа ух = Хх, а при концентрациях, лежащих вправо от азеотропа, Ух < 1- Очевидно, что азеотроп ограничивает разделение (обогащение), которое можно достигнуть в обычных ректификационных колоннах. Максимум концентрации будет приходиться на азеотроп, так как в этой точке рабочая линия и кривая равновесия пересекаются, а все потоки, входящие на последующие тарелки или покидающие их, идентичны по составу. [c.219]

Определение числа тарелок производят проведением горизонтальных и вертикальных отрезков между кривой равновесия и рабочими линиями МР и / 1 . Начиная от точки Ы, проводят горизонталь 1 до пересечения с кривой равновесия, затем вертикаль до пересечения с рабочей линией, после чего проводят горизонталь 2 и т. д. До точки Р отрезки 1, 2, 3, 4 и 5 проводят от верхней рабочей линии после точки Р процесс идет уже в нижней части колонны и горизонтальные отрезки 6, 7, 8, 9, 10 я 11 проводят от нижней рабочей линии. Последнюю горизонталь // проводят так, чтобы она пересекала прямую Хг . Число полученных при построении ступеней или треугольников соответствует числу теоретически необходимых тарелок ректификационной колонны. Каждый горизонтальный участок ступени соответствует изменению концентрации флегмы на тарелке, а вертикальный — изменению концентрации паров над этой тарелкой. [c.158]

Если на диаграмме- у-х (рнс. 7.4) задана кривая равновесия у—Цх) бинарной смеси, то зависимость между концентрациями жидкой и паровой фаз на тарелках ректификационной колонны, выражаемая уравнениями (7.12) и (7.14), определяется рабочими линиями ОР и РШ, проходящими через точки (х , [c.185]

При непрерывной компенсации отбора дистиллята подаваемым в ректификационную колониу исходным продуктом процесс глубокой очистки должен совершаться по прямой, близкой к равновесной . Импулт.сное проведение непрерыпного процесса искажает прямую, превращая ес в зигзагообразную линию. Из уравнений для линий рабочих концентраций укрепляющей части ректификационной колонны 3] следует, что тангенс угла наклона равновесной прямой связан с величиной минимального флегыового числа зависимостью [c.256]

Удельный расход абсорбента в абсорбере подобен флегмовому чис-лу при ректификации, и между ним и размерами абсорбера существует такая же связь, как между флегмовым числом и размерами ректификационной колонны. Пусть линия / (рис. 412) является линией равновесия Y,.=f X). Через точку В с координатами Х , Y по уравнению (3—224) или (3—225) проводим линии рабочих концентраций ЗА. ВА, ВА2, ВАз, BAi, соответствующие различным концентрациям абсорбента или различным удельным его расхода.м. При этом точк и А, А, М, 3, 4 лежат на одной горизонтальной прямой, соответствующей заданной конечной концентрации газовой смеси Y . [c.596]

Можно наметить следующую схему расчета установки с двумя отгонными колоннами. Приступая к вычислениям, мы располагаем количеством Ь, совокупным составом и энтальпией начальной неоднородной жидкой системы и составами хщ и Хнг продуктов разделения. Выбор температуры расслоения в декантаторе смеси сырья п ожиженных верхних паров обеих колонн позволяет панести на тепловую диаграмму соответствующую изотерму и по кривым растворимости найти составы х д уИ х о . жидких потоков, направляемых из декантатора в отгонные колонны. Для определения рабочих режимов разделения в ректификационных колоннах следует назначить составы и у[ паров и поднимающихся с их верхних тарелок. Очевидно, концентрация Ух < 2/е> С 2/1 > Уе- Назначение этих концентраций позволяет с помощью оперативных линий и найти коли- [c.269]

Метод, предложенный Вартересяном [15], аналогичен методу графического определения числа тарелок ректификационных колонн. Будем пользоваться кривой равновесия и рабочей линией, вычерченными на прямоугольной диаграмме, где на оси абсцисс нанесены концентрации экстрагируемого вещества В в сыром рафинате, а на оси ординат—в сыром экстракте. Координаты обозначаются символами Х 1 = Х Хд =у. [c.136]

Установка представила собой модель исчерпывающей части экстрактивно-ректификационной колонны. Отбираемый из верха колонны пар конденсировался, конденсат смешивался с жидкостью, отбираемой из куба, и эта смесь подавалась в верх колонны. Благодаря этому легко обеспечивалась стабильность режима процесса. При установившемся режиме измерялись расходы материальных потоков и отбирались пробы жидкости и пара с каждой тарелки. Обработка опытных данных производилась графическим методом Мак-Кэба и Тиле, поскольку разделяемая смесь являлась бинарной. Данные опытов показали, что рабочая линия процесса ректификации, выраженная в относительных концентрациях изобутана в углеводородной смесч, во всех случаях близка к прямой. [c.264]

Число тарелок в сивушной колонне. По аналогии с расчетом числа тарелок в эпюрационной колонне расчет числа тарелок в укрепляющей части сивушной колонны производится графическим способом при флегмовом числе, равном бесконечности. При этом рабочая линия укрепляющей части колонны совпадает с диагональю диаграммы х = у. Концентрация спирта на питательной тарелке принимается равной средней концентрации его в сивушной фракции, поступающей в колонну. При составлении материального баланса ректификационной колонны принято, что из паоовой фазы отбирается, сивушная фракция крепостью 50% вес., из жидкой фазы — крепостью 60% вес. Эти фракции объединяются и направляются в сивушную колонну. Средняя концентрация этой фракции по данным материального баланса составляет (17,76 28,12 + 9,88 36,98) 27,64 = 31,2% мол (28,12 и 36,98 концентрация спирта в сивушных фрак циях, отбираемых из паровой и жидкой фазы, в % мол.) [c.82]

Ниже рассмотрены и сопоставлены материальные балансы, построение рабочих линий (линий концентраций) и числа пеобхс-димых тарелок для приведенных выше трех схем работы ректификационных колонн. [c.82]

При неограниченных значениях yрабочая линия имеет два крайних положения между кривой равновесия и диагональю у—л -диаграммы. Так, если состав исходной смеси соответствует х-1, то рабочая линия не может пройти выше точки С, поскольку будут исключены сопряженные концентрации в сечениях, где X > Xi. Вторым крайним положением рабочей линии является ее совпадение с диагональю, однако в этом случае R/ R + 1) = = tg 45° = 1, что возможно лишь при R = WIY[ = оо или П = О, т. е. когда ректификационная колонна работает без отбора ди-стиллята "( = D). Между указанными крайними положениями рабочая линия может располагаться как угодно. Заметим, однако, что при заданном значении г/з = 2 по мере приближения рабочей линии к диагонали возрастает флегмовое число R, но уменьшается требуемое число теоретических тарелок для получения дистиллята заданного состава (см. построение на рис. XI-7) из исходной смеси состава Xi. Легко видеть, что величина т минимальна при R = оо, ко становится бесконечно большой при прохождении рабочей линии через точку С (показана пунктиром), когда флегмовое число минимально R = / ) На практике ректификационные колонны работают в интервале < R < < оо, поэтому важно определить величину Rum- [c.518]

Ректификация гетероазеотропных смесей. Жидкие смеси, состоящие из компонентов с ограниченной взаимной растворимостью и образующие в известных условиях гетероазеотропы, бывают двух видов эвтектические и неэвтектические. К первому виду относятся смеси, у которых состав пара уз, равновесного сосуществующим жидким фазам и Хв, находится в интервале Ха < Уэ < Хв (рис. Х1-16, а). У смесей второго вида состав равновесного пара находится за пределами этого интервала, т. е. Уэ > Ха и г/э > хв- Так как в парах смесей второго типа концентрация низкокипящего компонента всегда больше, чем в равновесных жидких фазах, то разделение таких смесей возможно в обычной ректификационной колонне с подачей обеих жидких фаз на разные тарелки (рис. Х1-16, б). При этом низкокипящий компонент отводится с дистиллятом, а вышекипящий — с кубовым остатком. Напомним, что температура кипения смесей второго типа находится в интервале между точками кипения их компонентов. Кривая равновесия имеет вид ОАВВ (рис. ХЫ6, а). Рабочие линии строятся известным уже методом, но с учетом того, что количество стекающей флегмы изменяется дважды по высоте колонны после ввода исходных смесей с концентрациями х и [c.533]

Ос обое положение занимает случай, когда пересечение рабочих линий колонны произойдет в точке 5, лежащей на кривой равновесия. Очевидно, что в этом случае для разделения смеси на ее компоненты потребуется бесконечно большое количество тарелок, так как число ступеней (горизонтальных площадок), проведенных между пересекающимися линиями, в данном случае — между линией концентрации и кривой равновесия, теоретически может быть бесконечным. Количество флегмы, при котором пересечение рабочих линий ректификационной колонны непрерывного действия произойдет в точке, лежащей на кривой равновесия, является минимальным. [c.29]

Смотреть страницы где упоминается термин Колонны ректификационные линии рабочих концентраций: [c.356] [c.395] [c.219] [c.423] [c.119] [c.324]

Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7 (1961) -- [ c.574 ]

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Колонна ректификационная

Колонны рабочие линии

Рабочая линия

Рабочая линия ректификационной колонны

Ректификационная колонна колонна

Справочник химика 21

Химия и химическая технология